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SINTETIZZATORI AUDIO - Parte 2

Componenti di un Synth

Prenderemo in esame i Synth analogici, in quanto la maggior parte delle definizioni sono state create per questi strumenti; in senso logico, le stesse definizioni si applicano anche ai Synth digitali.


Assemblare un Synth significa prendere 1 o più generatori di suono (oscillatori), comandati da opportuni moduli di ingresso (tipicamente, tastiera più effetti speciali), modificarne i suoni nei parametri di ampiezza e contenuto armonico, trattare il segnale risultante con eventuali effetti speciali (es. riverbero, eco, phaser,ecc) e mandare il tutto ad un buon amplificatore finale via un mixer.

Con riferimento alla Fig.1, il blocco base - Bank - (da ripetere N volte per i Synth polifonici) è costituito da un modulo oscillatore (CO = controlled oscillator) + un modulo filtro (CF = controlled Filter) + un modulo amplificatore (CA = Controlled Amplifier).

Nota: nella letteratura, le sigle utilizzate sono VCO, VCF e VCA, dove la 'V' sta per Voltage in quanto negli analogici, il segnale di controllo dei moduli è rappresentato da una tensione di comando.
Ad esempio, i VCO hanno storicamente una tensione dei controllo di 1V/ottava, ovvero ogni Volt di ingresso la frequenza di uscita raddoppia. Per i Synth digitali, la lettera 'V' è sostituita dall 'D' di digital.





Oscillatore controllato (VCO o DCO)

E' indubbiamente il cuore del Synth e anche l'elemento più critico, per i Synth analogici. Tra le tante altre caratteristiche, un buon CO deve avere:

Ottima stabilità della frequenza generata: una nota che 'sbanda' tenendo premuto un tasto, o è un effetto speciale voluto, oppure è una maledizione. Ottima ripetibilità: se premo il tasto del SOL adesso, mi aspetto che anche tra 1 ora lo stesso tasto dia lo stesso suono.
Ottima linearità: come detto sopra, per il controllo a 1V/oct, se fornisco 4 Volt mi aspetto un segnale esattamente 4 ottave più in alto.

Tutto questo comporta l'uso di tecniche complesse (controllo della deriva termica, accoppiamento dei componenti, insensibilità alla tensione di alimentazione); diciamo che la parte del CO che 'suona' è minima rispetto alle sezioni devote alla stabilizzazione.


La Fig. 2 è lo schema funzionale di un tipico CO.

Sulla sinistra ci sono i segnali di ingresso di comando della frequenza (che saranno spiegati più avanti); sulla destra ci sono le uscite, rappresentate da 1 o più forme d'onda. Nel caso l'uscita sia una sola, un segnale di comando - Wave Sel - seleziona quella voluta tra le disponibili.
Un altro ingresso di comando - PWM - è utlizzato per modulare il duty cycle dell'uscita 'impulso'.



Filtro controllato (VCF o DCF)

Se il VCO è il cuore del Synth, il CF ne è l'ossatura'.
La ricchezza timbrica e la gamma dei suoni prodotti, dipende dalla bontà di questo modulo.
Diciamo che le forme d'onda 'pure' generate dal VCO essendo statiche nel tempo come contenuto armonico, sarebbero in breve 'noiose'. Spetta al CF modificare le armoniche presenti nel segnale, soprattutto in maniera dinamica, per ottenere tutta una vasta gamma di nuove sonorità.

Il filtri si distinguono in Passa basso (LP) che attenua le frequenze acute, in Passa alto (HP) che attenua le alte frequenze e Passa Banda (Notch)che lascia pasare solo una banda più o meno stretta di frequenze.

I parametri del filtro sono la frequenza di taglio, ovvero a quale frequenza il filtro inizia a far sentire i propri effetti, la frequenza di risonanza, il punto in cui il filtro può generare un guadagno elevato per creare effetti di 'brillantezza' del suono e il tipo (mode) di filtraggio.

In genere, il modulo CF mette a disposizione in uscita contemporaneamente le 3 versioni dei suoni filtrati; in alternativa, un selettore permette di scegliere quale filtro inviare in uscita.
L'ingresso al filtro è il segnale (signal) dal VCO e una serie di tensioni di controllo che modificano, di norma, la frequenza di taglio del filtro.



Amplificatore controllato (VCA o DCA)

A questo punto abbiamo un segnale di partenza modificato dal filtro. Non ci resta che modificargli l'ampiezza nel tempo per ottenere un suono 'interessante'.

Questo è compito dell'amplificatore controllato.
Il CA prende in ingresso il segnale e, tramite le solite tensioni di controllo, ne modifica l'ampiezza per generare ad esempio il 'tremolo' o per imitare quegli strumenti (es. pianoforte) che hanno un volume del suono a decrescere nel tempo.

Spesso l'uscita del CA è suddivisa in 2 canali stereo; in questo caso è utile avere un segnale di comando per generare il panning, ovvero il passaggio del suono dal un canale all'altro (es. effetto 'ping-pong').


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